Question

【題目】如圖是“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，將四段電阻絲a、b、c、d分別密封在完全相同的盒內(nèi)，盒內(nèi)封閉一定量的空氣，其中圖乙中另取5Ω電阻在盒外與盒內(nèi)電阻并聯(lián)．
（1）在實(shí)驗(yàn)中電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過觀察來比較的；
（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，圖乙可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系；
（3）圖乙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻，它的作用是；
（4）物理研究方法有很多，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了兩種方法：一是控制變量法；二是法．

Answer 1

【答案】
（1）兩個(gè)U形管中液面的高度差
（2）電阻；電流
（3）使電阻c、d中的電流不相等
（4）轉(zhuǎn)換
【解析】解：（1）在實(shí)驗(yàn)中電流做功多少是通過觀察氣球膨脹程度大小來體現(xiàn)的．因此盒內(nèi)封閉一定量的空氣的優(yōu)點(diǎn) 空氣受熱容易膨脹，便于實(shí)驗(yàn)觀察；在實(shí)驗(yàn)中電流通過電阻產(chǎn)生的熱量多少是通過觀察U型管內(nèi)左右兩側(cè)液面高度大小來體現(xiàn)的，這種方法叫“轉(zhuǎn)換法”．（2）由圖甲可知，兩個(gè)盒中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，而兩電阻絲的阻值不同，研究的是：當(dāng)通過的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系；由圖乙可知，兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間和電阻相同，當(dāng)給其中一個(gè)并聯(lián)一個(gè)電阻時(shí)，盒內(nèi)電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系．（3）因?yàn)椴⒙?lián)電路中的電阻比任何一個(gè)電阻都小，當(dāng)乙圖中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻后，右側(cè)盒內(nèi)5Ω的電阻分壓較小，由此可知，右側(cè)盒內(nèi)電阻的電流減小，因此，圖乙中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻，其作用是改變右側(cè)盒內(nèi)電阻的電流；把電阻接在盒子外側(cè)，是為了控制好變量，不改變右側(cè)盒內(nèi)電阻，便于探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系．（4）通過溫度計(jì)示數(shù)的變化來反映電阻絲放出熱量的多少，運(yùn)用的是轉(zhuǎn)換法．所以答案是：（1）兩個(gè)U形管中液面的高度差；（2）電阻；電流；（3）使電阻c、d中的電流不相等；（4）轉(zhuǎn)換．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了焦耳定律內(nèi)容的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比才能正確解答此題．